CB0182 الكربون (C) الأنابيب النانوية (C)

وصف الأنابيب النانوية الكربونية

أنابيب الكربون النانوية أحادية الجدار (SWCNTs):

تتكون الأنابيب النانوية الكربونية أحادية الجدار من طبقة واحدة من ذرات الكربون ملفوفة في أنبوب أسطواني غير ملحوم. يمكن أن يكون لها أقطار مختلفة، والتي تشير إلى اتجاه الشبكة السداسية بالنسبة لمحور الأنبوب. تُظهر SWCNTs خواص ميكانيكية وكهربائية وحرارية رائعة بسبب بنيتها الفريدة. ويمكنها أن تعمل كأشباه موصلات أو موصلات اعتماداً على شيريتها، ولها تطبيقات محتملة في الإلكترونيات وتخزين الطاقة والمواد المركبة.

الأنابيب النانوية الكربونية متعددة الجدران (MWCNTs):

تتكون الأنابيب النانوية الكربونية متعددة الجدران، كما يوحي اسمها، من طبقات متعددة من صفائح الجرافين ملفوفة في أسطوانات متحدة المركز، مثل دمية التعشيش الروسية. ويمكن أن تحتوي هذه الأنابيب على عدة جدران تتراوح بين بضع طبقات وعشرات الطبقات. وتمتلك MWCNTs أيضًا خواص ميكانيكية وكهربائية استثنائية وغالبًا ما تستخدم في تطبيقات مختلفة. يمكن أن تكون موصلات أفضل من SWCNTs، مما يجعلها مناسبة لبعض التطبيقات الإلكترونية والكهرومغناطيسية.

تمت دراسة كل من SWCNTs وMWCNTs على نطاق واسع بسبب خصائصها الفريدة وتطبيقاتها المحتملة في مجموعة واسعة من المجالات، بما في ذلك تكنولوجيا النانو وعلوم المواد والإلكترونيات والطب وغيرها. ويواصل الباحثون استكشاف خصائصها وتطبيقاتها بهدف تسخير خصائصها الاستثنائية في مختلف التطورات التكنولوجية.

مواصفات الأنابيب النانوية الكربونية

المحتوى:> 95% بالوزن.

الطول: 5-25 ميكرومتر

الرماد: <2.0٪ بالوزن

تطبيق الأنابيب النانوية الكربونية

• الإلكترونيات والإلكترونيات النانوية:

يمكن استخدامالأنابيب النانوية الكربونية كمرشحة ممتازة لبناء وحدات بناء في الأجهزة الإلكترونية. ويمكن استخدامها في الترانزستورات، والوصلات البينية، وأجهزة الذاكرة نظراً لتوصيلها الكهربائي العالي، وصغر حجمها، وحركتها الممتازة للإلكترونات.

• المواد المركبة:

يمكن أن يؤدي دمج الأنابيب النانوية الكربونية في مصفوفات البوليمر إلى تعزيز الخواص الميكانيكية والحرارية والكهربائية للمواد المركبة. وتجد هذه الخصائص المحسّنة تطبيقات في صناعة الطيران والسيارات والمعدات الرياضية ومواد البناء.

• تخزين الطاقة:

يمكن استخدامالأنابيب النانوية الكربونية في المكثفات الفائقة والبطاريات لتحسين سعة تخزين الطاقة ومعدلات الشحن/التفريغ. فهي توفر مساحة سطح عالية لمواد الأقطاب الكهربائية ويمكنها تحسين الأداء العام لأجهزة تخزين الطاقة.

• المستشعرات:

نظرًا لحساسيتها العالية للتغيرات في البيئة المحيطة بها، يمكن استخدام الأنابيب النانوية الكربونية في أنواع مختلفة من أجهزة الاستشعار، بما في ذلك أجهزة استشعار الغازات وأجهزة الاستشعار البيولوجية وأجهزة استشعار الإجهاد.

• التطبيقات الطبية:

للأنابيب النانوية الكربونية استخدامات محتملة في أنظمة توصيل الأدوية والتصوير وهندسة الأنسجة. ويمكن تسخير خصائصها الفريدة لتحسين استهداف وإطلاق العوامل العلاجية.

• الطب النانوي:

يمكن توظيف الأنابيب النانوية الكربونية لاستهداف خلايا أو أنسجة معينة للتطبيقات في علاج السرطان والتشخيص وتوصيل الأدوية.

• الحفز:

يمكن للأنابيب النانوية الكربونية أن تعمل كدعامات محفزة بسبب مساحتها السطحية العالية وخصائصها الإلكترونية. ويمكن استخدامها في العديد من التفاعلات التحفيزية مثل إنتاج الهيدروجين والمعالجة البيئية.

• الفضاء والدفاع:

تجعل خواصها الميكانيكية الاستثنائية الأنابيب النانوية الكربونية مفيدة في التطبيقات الفضائية، بما في ذلك المواد الخفيفة الوزن والقوية لهياكل الطائرات والمركبات الفضائية.

• التدريع ضد التداخل الكهرومغناطيسي (EMI):

يمكن دمج الأنابيب النانوية الكربونية في المواد لتوفير تدريع كهرومغناطيسي فعال، وهو أمر مهم للحد من التداخل الكهرومغناطيسي في الإلكترونيات وأنظمة الاتصالات.

• تنقية المياه:

يمكن توظيفأنابيب الكربون النانوية النانوية لإزالة الملوثات من المياه بسبب قدرتها على امتصاص الملوثات، مما يجعلها مفيدة في عمليات تنقية المياه.

• الإلكترونيات المرنة:

يمكن طباعةالأنابيب النانوية الكربونية على ركائز مرنة لإنشاء إلكترونيات قابلة للارتداء وشاشات عرض مرنة وأجهزة استشعار.

• الخلايا الكهروضوئية:

يمكن دمجالأنابيب النانوية الكربونية في الخلايا الشمسية لتعزيز كفاءتها من خلال تحسين نقل الشحنة وامتصاص الضوء.

• الإدارة الحرارية:

تتمتع الأنابيب النانوية الكربونية بتوصيلية حرارية عالية ويمكن استخدامها لتعزيز تبديد الحرارة في الأجهزة الإلكترونية ومواد الواجهة الحرارية.

تغليف الأنابيب النانوية الكربونية

يتم التعامل مع الأنابيب النانوية الكربونية بعناية أثناء التخزين والنقل للحفاظ على جودة منتجاتنا في حالتها الأصلية.

الأسئلة الشائعة حول الأنابيب النانوية الكربونية

س1 ما هي التطبيقات الشائعة للأنابيب النانوية الكربونية؟

تستخدم أنابيب الكربون النانوية في مجموعة متنوعة من التطبيقات، بما في ذلك:

• الإلكترونيات: الأفلام الموصلة والترانزستورات وأجهزة الاستشعار
• الطاقة: البطاريات، والمكثفات الفائقة، وخلايا الوقود
• المركبات: المواد خفيفة الوزن وعالية القوة لمعدات الفضاء والسيارات والمعدات الرياضية
• الطب: أنظمة توصيل الأدوية والمستشعرات الحيوية
• البيئة: أنظمة تنقيةالمياه وأنظمة تنقية الغازات

س2 ما الفرق بين النانو ثنائي الفينيل متعدد الحلقات والنانو ثنائي الفينيل متعدد الحلقات والنانو ثنائي الفينيل متعدد الحلقات؟

• SWCNTs: توفر توصيلية كهربائية ومرونة وشفافية أعلى، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات عالية التقنية مثل شاشات العرض المرنة وأجهزة الاستشعار.
• MWCNTs: توفر قوة ومتانة أكبر بتكلفة أقل، مما يجعلها مثالية للمواد السائبة والمواد المركبة.

س3 ما هي الخصائص الفريدة للأنابيب النانوية الكربونية؟

تُظهر الأنابيب النانوية الكربونية:

• قوة شد عالية (تصل إلى 100 مرة أقوى من الفولاذ)
• توصيل كهربائي وحراري ممتاز
• كثافة منخفضة وبنية خفيفة الوزن
• ثبات كيميائي ومقاومة للتآكل
• خصائص بصرية وكمية فريدة